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Le procédé de marquage de produits « Direct Laser »

Le besoin d'identifier adéquatement les produits continue de s'accroître. L'amélioration de la qualité et de la productivité ainsi que la réduction des coûts, les normes gouvernementales et la fiabilité et les garanties sont des facteurs clés sous-jacents aux besoins de retracer tout le parcours du produit du « berceau au cimetière ».

L'identification à la conception « naissance » de chaque produit avec des codes à barres permet de retracer facilement le produit durant les cycles de production et de distribution ; son identité unique permet d'établir une base de données sur chaque mouvement de la pièce durant le processus de manufacturation et d'expédition.

Historiquement, le marquage traditionnel comme l'étiquetage ou le marquage au jet d'encre a difficilement survécu à l'environnement difficile. Plus récemment, les technologies laser et « dot-peen » utilisées pour le marquage permanent directement sur les produits peuvent altérer les caractéristiques physiques du produit. Elles n'ont pas permis d'obtenir un contraste suffisant de couleur pour permettre l'identification automatique du code. Deux nouvelles technologies développées par la compagnie « LabeLase » peuvent résoudre ces problèmes.

Le « Patch Laser Marking »

Ce procédé consiste en l'application d'une couche d'encre pigmentée vaporisée ou estampée sur la surface du produit suivi par l'action d'un faible laser au CO2 qui colore sélectivement la surface de cette application en créant un code à barres, un texte et / ou un logo contrastant. Les matériaux comme l'acier, l'aluminium, la céramique et les plastiques pourront être marqués avec ce procédé sur tous les genres de surfaces (chaudes, froides, lisses, rugueuses) soumises à toutes sortes de conditions durant la manufacturation (liquides de machinages, fours de traitements, lavages). Le contraste obtenu permet d'éliminer les variations des reflets du matériau. Il permet également d'utiliser des lecteurs de codes à barres standards à faibles coûts et de concentrer les effets du laser sur la surface imprimée sans atteindre la surface du produit. Cette technique est spécialement appropriée pour les produits aux formes irrégulières.

Le transfert direct du message « Carrier Transfer Direct Marking »

Le marquage à transfert direct est un mince film sec qui procure une excellente adhésion et une résistance à la chaleur. On crée d'abord un modèle ou un patron de marquage au laser sur un type de ruban qui contient un produit marquant pigmenté soit noir ou blanc. Le modèle ou le patron est alors transféré à partir du ruban directement sur la surface du produit en moins de deux secondes. Ce système peut être utilisé sur des surfaces très chaudes comme le verre, l'acier ou l'aluminium tout de suite au démoulage, c'est-à-dire à 500°C ou plus ou à la température ambiante sur le verre ou la céramique.

Compte tenu du fait que l'impression du laser est distante du produit, les contraintes de sécurité sont pratiquement éliminées et les complexités mécaniques sont aussi grandement réduites. Afin d'assurer une lecture automatisée des codes à barres, il est aussi possible de procéder à un transfert en deux étapes en apposant un patron opaque en arrière-plan suivi d'un patron contrastant sur les produits où leur couleur est insuffisante par elle-même.

Les avantages

Les avantages des percées technologiques du « Direct Marking » pour retracer le produit ainsi que l'historique du message à partir de sa conception « naissance » sont :

• Un très important contraste

• Cycles de marquage rapide

• Message clair et facilement lisible

• Adaptation aux inégalités des surfaces

• Résistant jusqu'à 1000°C

• Applicable sur surface chaude ou froide

• Résistant aux huiles de coupes ou de refroidissement de la machinerie

• Textes lisibles pour l'homme, codes à barres en 1D ou 2D et logos

• Équipement automatisé

Les convertisseurs catalytiques en céramique sont marqués d'un code à barres en 2D à la température ambiante en moins de deux secondes. Le marquage est sec à l'application et résiste à de multiples passages au four à 600°C.

Plusieurs produits bruts pourront être marqués à l'aide de la même technologie. Une pièce de moteur en aluminium a été marquée avec un procédé « Patch marking » parce que le ruban n'adhère pas bien. Le code contrastant au laser peut être lu avec un lecteur manuel standard ou monté sur un système automatisé. Ce marquage résistera à la chaleur imposée durant l'insertion des cylindres et aussi aux huiles et aux lavages lors du machinage.

Les considérations pour une application typique d'un de ces procédés sont importantes et requièrent une étude des processus manufacturiers de chaque produit et des systèmes d'automatisation en place.

Toutes ces considérations doivent être évaluées par des experts en application laser afin de respecter les normes de sécurité avant et pendant l'installation de tels équipements.

Ce texte est une adaptation d'un article signé par Walter Arth, Jr. Directeur de projets, Corporation InfoSight www.traceability.com.

Vous pouvez joindre Frank Guglielmetti, conseiller technique chez Redemac inc. au

(514) 335-9570 poste 12 ou par fax au (514) 335-4087